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气囊抛光过程的运动精度控制 被引量:9
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作者 王飞 张健 +2 位作者 彭利荣 王高文 隋永新 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2220-2228,共9页
针对用于球面、非球面光学元件超精密光学加工的气囊抛光技术,提出了一套控制抛光过程中气囊运动精度的方法。该方法通过控制加工单元的温度,保证抛光过程中设备运动精度达到50μm;使用坐标传递法,使检测数据二维方向对准不确定度达到0.... 针对用于球面、非球面光学元件超精密光学加工的气囊抛光技术,提出了一套控制抛光过程中气囊运动精度的方法。该方法通过控制加工单元的温度,保证抛光过程中设备运动精度达到50μm;使用坐标传递法,使检测数据二维方向对准不确定度达到0.30-0.70mm。另外,基于磨头去除量估计与反馈修正法,提高精抛过程面形误差收敛效率。最后,通过磨头探测校准法,将磨头与加工工件法向位置精度提高至10μm。实际抛光实验显示:使用运动精度控制法在280mm口径的平面精密抛光中获得的面形加工精度为0.8nm(RMS),在160mm口径的凹球面精密抛光中获得的面形加工结果为1.1nm(RMS),实现了超高精度面形修正的目的,为超高精度球面、非球面光学元件加工提供了一套行之有效的方法。该方法同样适用于其他接触式小磨头数控抛光方法。 展开更多
关键词 光学加工 气囊抛光 运动精度 球面抛光 平面抛光
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φ124 mm口径碳化硅质非球面镜面数控研抛技术研究 被引量:26
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作者 牛海燕 张学军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期539-544,共6页
介绍了碳化硅质光学镜面的光学加工流程和加工手段,分析了碳化硅光学镜面的光学加工过程各个步骤中所应用的磨料和加工方法。利用自主研制的非球面数控加工中心,探索一种新型轮式研磨抛光技术,解决了中小口径非球面元件的数控加工问题,... 介绍了碳化硅质光学镜面的光学加工流程和加工手段,分析了碳化硅光学镜面的光学加工过程各个步骤中所应用的磨料和加工方法。利用自主研制的非球面数控加工中心,探索一种新型轮式研磨抛光技术,解决了中小口径非球面元件的数控加工问题,形成比较规范的中小口径碳化硅非球面元件加工方法,并应用到φ124 mm口径两面均为非球面的碳化硅元件的加工中,工件最终加工精度为第一面:0.761λ(PV)、0.059λ(RMS)(λ=0.632 8μm);第二面:0.834λ(PV)、0.089λ(RMS)(λ=0.632 8μm),满足了设计要求。 展开更多
关键词 反应烧结碳化硅 球面抛光 数控技术 面形精度
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中等口径光学非球面的高效研抛技术 被引量:4
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作者 顾敏芝 何良芳 《光学仪器》 2005年第1期22-27,共6页
介绍了一种弹性模抛光与小磨头修正抛光相结合的两步研抛法实现中等口径光学非球面表面的快速抛光。利用弹性模预抛光来保证小工具抛光模型的准确稳定,并采用补偿的方法减小弹性模抛光对面形精度的破坏作用。然后利用优化的小磨头修正... 介绍了一种弹性模抛光与小磨头修正抛光相结合的两步研抛法实现中等口径光学非球面表面的快速抛光。利用弹性模预抛光来保证小工具抛光模型的准确稳定,并采用补偿的方法减小弹性模抛光对面形精度的破坏作用。然后利用优化的小磨头修正残留的表面误差来提高抛光精度。应用上述方法加工非球面,在较短的抛光周期中,获得的面形P-V精度达0.35μm。 展开更多
关键词 球面抛光 小磨头修正抛光 特征去除函数
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旋转磁场下非球面工件的磁性混合流体抛光 被引量:3
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作者 田可 郭会茹 +1 位作者 吴勇波 陆政凯 《金刚石与磨料磨具工程》 CAS 北大核心 2022年第4期495-503,共9页
针对非球面光学元件的结构特点及其表面质量要求,在磁性混合流体抛光基础上,设计并制作以径向充磁永磁体为旋转磁场源的半球头抛光头。首先,通过Ansoft Maxwell磁场仿真,分析对比不同形状、不同尺寸磁体和偏心距下各磁体周围磁场的分布... 针对非球面光学元件的结构特点及其表面质量要求,在磁性混合流体抛光基础上,设计并制作以径向充磁永磁体为旋转磁场源的半球头抛光头。首先,通过Ansoft Maxwell磁场仿真,分析对比不同形状、不同尺寸磁体和偏心距下各磁体周围磁场的分布状况,选定直径为10.0 mm、高度为5.0 mm、偏心距为2.5 mm、径向充磁的圆柱形磁体。其次,通过观测并比较不同组成、配方和供应量的磁性混合流体在抛光头上的行为,确定磁性混合流体抛光液成分。最后,采用制备的磁性混合流体抛光液及自制的抛光头对非球面PMMA工件进行抛光试验。经过15 min抛光后,PMMA工件表面质量明显改善,其面型精度Rq由0.703μm下降到2.433 nm,表面粗糙度Ra由0.545μm下降到1.786 nm,说明研制的抛光头能实现非球面工件的纳米级抛光。 展开更多
关键词 磁性混合流体 球面抛光 磁场优化 抛光液行为
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随动压力分布下的非球面抛光去除函数 被引量:3
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作者 李徐钰 魏朝阳 +1 位作者 徐文东 邵建达 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3061-3067,共7页
考虑去除函数对数控小工具抛光光学元件精度的影响,提出了如何根据需要加工的非球面参数以及抛光盘参数得到最优去除函数的方法。由于计算非球面上去除函数的核心是准确获得抛光盘与镜面间的动态压力分布,本文提出利用有限元法仿真抛光... 考虑去除函数对数控小工具抛光光学元件精度的影响,提出了如何根据需要加工的非球面参数以及抛光盘参数得到最优去除函数的方法。由于计算非球面上去除函数的核心是准确获得抛光盘与镜面间的动态压力分布,本文提出利用有限元法仿真抛光盘与非球面间的压力分布,并结合经典Preston方程与行星运动模型来得到非球面不同位置处的去除函数。基于随动压力分布模型,分析了沥青盘抛光非球面时在不同抛光位置处去除函数的变化。在曲率半径为1 000mm的球面上进行了去除函数验证实验。结果表明:基于本文理论得到的去除函线型更接近实际情况,皮尔逊系数达到了0.977。本文提出的方法可以方便地调整加工位置来得到相应的压力分布,实现去除函数的优化,对提高加工效率与精度有实际指导意义。 展开更多
关键词 球面抛光 随动压力分布 变曲率去除函数 有限元法
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矩形口径离轴非球面镜的加工与检测 被引量:2
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作者 丁蛟腾 许亮 +2 位作者 马臻 陈钦芳 安有慧 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期607-610,共4页
介绍了240mm×180mm矩形口径离轴双曲面反射镜的加工与检测。提出了一种通过配块把矩形镜拼接成母镜来实现离轴镜加工的方法。完成了最佳比较球面和最大非球面度等工艺参数的计算。抛光阶段的非球面检测采用零位补偿法,其中零位补... 介绍了240mm×180mm矩形口径离轴双曲面反射镜的加工与检测。提出了一种通过配块把矩形镜拼接成母镜来实现离轴镜加工的方法。完成了最佳比较球面和最大非球面度等工艺参数的计算。抛光阶段的非球面检测采用零位补偿法,其中零位补偿器是补偿检验中的关键元件。该离轴双曲面镜的最终面形RMS达到了0.02λ,满足了设计要求。 展开更多
关键词 离轴非球面 拼接 球面抛光 零位补偿法
原文传递
凸球面抛光后置处理和虚拟仿真技术研究
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作者 崔海龙 周林 +1 位作者 张云飞 周丹晨 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2014年第8期144-146,151,共4页
为了有效解决凸球面抛光的难题,文章通过UG/CAM实现了基于螺旋线算法的凸球面抛光轨迹的生成,并运用UG/Post Builder创建的后置处理文件将刀位轨迹转化为数控程序。基于UG/CAD与VERICUT完成虚拟机床和抛光刀具的建模,然后调用数控程序,... 为了有效解决凸球面抛光的难题,文章通过UG/CAM实现了基于螺旋线算法的凸球面抛光轨迹的生成,并运用UG/Post Builder创建的后置处理文件将刀位轨迹转化为数控程序。基于UG/CAD与VERICUT完成虚拟机床和抛光刀具的建模,然后调用数控程序,最终实现凸球面抛光过程的仿真。仿真结果验证了文中规划的抛光轨迹的可行性,并能够有效检测抛光过程中的碰撞问题。 展开更多
关键词 球面抛光 后置处理 虚拟仿真
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基于PZT的非球面能动抛光盘定位误差分析 被引量:3
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作者 胡自强 凌宁 +2 位作者 潘君骅 饶长辉 姜文汉 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1577-1581,共5页
研制了一个口径为100 mm、含19个PZT驱动器的非球面能动抛光磨盘,用于加工口径为350 mm、k=-1.112 155、顶点半径为840 mm的双曲面镜。为研究定位误差对非球面能动抛光磨盘输出面形精度的影响,对磨盘上任意点所需变形量δ以及由定位误... 研制了一个口径为100 mm、含19个PZT驱动器的非球面能动抛光磨盘,用于加工口径为350 mm、k=-1.112 155、顶点半径为840 mm的双曲面镜。为研究定位误差对非球面能动抛光磨盘输出面形精度的影响,对磨盘上任意点所需变形量δ以及由定位误差引入的变形量误差Δδ进行了理论公式推导,并利用有限元分析方法计算得到了当非球面能动抛光磨盘中心到非球面工件中心的距离L为120 mm且δL分别为0,-1.0,-0.5,0.5,1 mm时,非球面能动抛光磨盘输出面形与理论面形比较剩余残差RMS相应分别为0.329,0.454,0.366,0.367,0.461μm,定位误差导致剩余残差RMS分别相应增加0,38%,10.9%,11.2%,40%。因此,定位误差应该控制在±0.5 mm以内。 展开更多
关键词 球面 球面能动抛光磨盘 定位误差分析 PZT驱动器
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光学精磨抛光机床性能参数的优化设计
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作者 刘旸 朱成俊 《机床与液压》 北大核心 2017年第2期139-142,共4页
在使用光学球面精磨抛光设备的过程中发现诸多问题。分析归纳出该设备整机结构存在的缺陷,针对设备性能的不足开展多参数优化设计,获得光学球面精磨抛光设备的优化设计方案,设计出性能更趋完善、各项功能协调性更好的新一代光学设备。... 在使用光学球面精磨抛光设备的过程中发现诸多问题。分析归纳出该设备整机结构存在的缺陷,针对设备性能的不足开展多参数优化设计,获得光学球面精磨抛光设备的优化设计方案,设计出性能更趋完善、各项功能协调性更好的新一代光学设备。基于优化的设备配置结构,验证新设备的使用性能。证实优化配置结构能有效提高设备的整机性能、使用寿命和生产效率,降低废品率和维修成本。 展开更多
关键词 光学球面精磨抛光设备 气动控制 优化设计
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